Une équipe de scientifiques de diverses institutions est parvenue à mesurer la composition de l’atmosphère de “Hot Jupiter”, une exoplanète située en dehors de notre système solaire, à 340 années-lumière de la Terre.
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Le “Jupiter chaud” (ou “WASP-77Ab”, pour les non-intimes) est appelé ainsi précisément parce qu’il est considérablement similaire à “notre” Jupiter. La différence entre eux, cependant, est que l’exoplanète a une température considérablement plus élevée, atteignant 2 000 ° Fahrenheit (près de 1 100 ° C).
“En raison de leur taille et de leur température, les planètes ‘Hot Jupiters’ sont d’excellents laboratoires pour mesurer les gaz atmosphériques et tester nos théories sur la formation des planètes”, a déclaré Michael Line, professeur adjoint à la School of Earth Exploration and of Space de l’Université d’Arizona. qui dirigeait l’équipe.
Illustration de ce à quoi pourrait ressembler l’exoplanète WASP-77Ab: appelée « Hot Jupiter », la planète a des températures supérieures à mille degrés (Image : NASA, ESA, AND L. HUSTAK (STSCI))
En utilisant les télescopes de l’observatoire Gemini Sur au Chili, ainsi que le télescope spatial Hubble, qui est récemment revenu en mode sans échec, les scientifiques ont pu analyser les éléments qui composent l’atmosphère de WASP-77Ab, mais cette information n’est pas venue facilement .
Selon Line, il existe une grande concurrence pour l’autorisation et le temps d’utilisation de Hubble, car le télescope spatial est exploité conjointement par la NASA et l’ESA (agences spatiales américaine et européenne, respectivement), mais il apporte également certaines limitations techniques, car il ne peut mesurer que l’eau et l’oxygène.
“Nous devions essayer quelque chose de différent pour répondre à nos questions”, a déclaré le professeur. “Et notre analyse capacitive de Gemini Sur a indiqué que nous pouvions obtenir des mesures atmosphériques ultra-précises.”
À l’aide d’un instrument appelé “IGRINS”, l’équipe d’experts a réussi à observer la lueur thermique de la planète dans son orbite autour de son étoile. Ainsi, ils ont pu obtenir des lectures pertinentes sur les quantités de différentes phases dans l’atmosphère.
“Essayer de mesurer la composition de l’atmosphère des planètes, c’est comme essayer de résoudre un crime avec des empreintes digitales”, a déclaré Line. “Une empreinte tachée ne fait pas grand-chose pour réduire la liste des suspects, mais une empreinte propre et claire porte un identifiant unique de quelqu’un qui a commis un crime.”
À partir de cette analyse, l’équipe dirigée par Line a pu connaître la quantité d’eau et de monoxyde de carbone dans l’atmosphère. Avec ces informations, il leur était facile d’estimer le volume relatif d’oxygène et de carbone. “Ces quantités sont dans les limites de ce que nous attendions déjà, et les niveaux sont similaires à ceux de l’étoile sur laquelle elle orbite”, a commenté le scientifique.
L’aspect le plus intéressant de ce type de travail est le fait que des recherches comme celle-ci peuvent nous aider, dans un avenir proche, à trouver de la vie sur d’autres planètes. Des instruments comme IGRINS peuvent aider à mesurer des gaz comme le méthane et l’oxygène – deux gaz couramment associés à l’existence de la vie bactérienne.
Line compte même là-dessus : le professeur de l’Arizona a déclaré qu’il avait l’intention de répéter les actions de mesure sur au moins 15 autres exoplanètes, d’identifier leurs compositions atmosphériques et d’en tirer les conclusions qu’il pourra.
“Nous sommes à un point où nous pouvons obtenir des évaluations précises du gaz sur ces planètes par rapport à notre propre système solaire”, a-t-il commenté. “La mesure de l’abondance de carbone et d’oxygène (et d’autres éléments) dans les atmosphères d’un plus grand échantillon d’exoplanètes fournira le contexte nécessaire pour comprendre les origines et les évolutions de nos propres géantes gazeuses telles que Jupiter et Saturne.”
